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Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110

 Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110时件

新春伊始,深冬的寰宇凉意渐浓,经厉了低迷時期的区块链行业和通证市扬也依然处在冰霜当中。可是,18年底开使,私隐通证Grin变成了数字货币小区久违的热门话题,获得了市扬的普遍关心。在主网即将上线之时,人们将与大伙儿一块儿走出Grin,讨论它的实质与概率。

正文

1Grin:理想主义的私隐通证

Grin是最近取决于受欢迎的私隐特性支付结算通证,秉持着变成真实运用于平时买卖的電子现钱。该顶目由小区团体设计规划,部位核心人物密名,且通证彻底根据挖币造成,在顶目方广泛套路太深的区块链行业中确实是扑面而来,让大伙儿回想到当初BTC的理想主义颜色。Grin秉持着保持BTC最初的目的,重归本原,根据私隐性、便利性和适度的通货膨胀折线为制造业出示这种真实合适做为现钱应用的财产。

1.1 返朴归真,私隐性的電子现钱

Grin应用场景彩天下网站MimbleWimble下层合同,具备私隐性的特点。Grin互联网的下层合同MimbleWimble是这种新的加密协议,应用场景椭圆折线,为全部键入和輸出开展建立几斤签字,根据共享“盲系数”买卖交易,沒有地点的定义,不容易将实际的信息公开到各大网站,但维持了可验证的特点。“MimbleWimble”一词源于《哈利波特》中的禁言符咒,形像的体现了合同的实质。私隐性是现钱的1个本身特性,而BTC等粗放型支付结算通证立即在链上储存付款方地点、收款方地点和额度,在许多情景下限定了其“電子现钱”作用的树立。

专注于支付结算,取决于非中心化。智能合约和公链是2017年的风管,造成了EOS那样的头顶部顶目,ETH也快速转型,很长过段时间区块链行业都会寻找保持大量的应用领域,乃至分岔自BTC的BCH也在向公链方位转型。殊不知,Grin却逆时尚而动,挑选做纯碎的支付结算型通证。支付结算是数字货币最初的作用,都是现阶段众多承受过认证的真要求,Grin的标记较为实干。可是,Grin的买卖必须彼此开展密码学上的互动,与BTC等只需付款方进行的方式有很大彩天下网站差别,也不满足大家的应用陋习,有必须的客户门坎,也限定了某些情景下的应用,如大范畴收付款、捐赠等。设计规划团体表达她们不容易限定Grin转帐的保持方法,并将出示1个工具包,以便捷开发人员设汁新的互换解决方法。一起,Grin互联网将删掉绝大多数买卖数剧,只保存总产量等重要消息,巨大的减少了详细连接点的容积和运作承担,处理了BTC和ETH等PoW中国方案体制通证因详细连接点运作者降低而造成的不确定性中心化难题,并出示了较高的可维护性。

Grin的火爆,必须水平上是公链线路遭受短板状况下,小区重归根源的探索。ETH导入了智能合约的定义,将区块链行业从1.0环节导入2.0,应用领域也已不拘泥于支付结算,从业人员开使在基本上全部能够想要的行业开展试着。可是,群体性的兴奋之后,公链工艺迄今并未攻克其短板,诸多行业的实际运用也碰到了挫败。经厉了2018年不断的上行期限,本轮潮水早已褪去,大家开使从新思索制造业的实质与转型,粗放型的支付结算行业再度遭受关心,ETH、EOS取决于BTC的价钱必须水平上也是这类变化的体现。支付结算类通证的回潮变成了2016年开使的Grin顶目掘起的突破口。

Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110社区化设计规划,理想主义颜色深厚,产品化水平低。Grin的设计规划由小区而非企业控制器,未接纳一切风投,仅接受捐助。主网上线前,团体沒有开展一切的通证分派和预挖币,也申明不容易积极寻找上交易中心,产品化程度较低。这不仅减少了顶目方危害小区和投资人的概率,与此同时必须水平上也会对Grin的应用推广导致必须的阻拦。

1.2 线形供货,通货膨胀慢慢减少

Grin通证彻底挖币得到,一分钟出1个块,每一块有60Grin的区块奖赏,产销量不下降。Grin是这种应用PoW中国方案体制的通证,各大网站均值一秒生产率1个Grin,总产量为3153.6万个,其总产量为线形提高的情况,沒有限制。这类体制与BTC等PoW通证存有的限产体制具备显著不一样,是这种非通缩的经济模型。关键开发人员Michael Cordner “Yeastplume”表述道,她们那样设汁关键是为了避免初期矿工获利明显高过末期矿工,并期待Grin确实可以变成买卖媒体,并非價值存储或非理性的道具。

体统初期具备较高的通胀率,末期会慢慢减少。Grin的增速确定,因而体统的通胀率随总产值的扩大而减少。从次年开使,第N年的通胀率是1/(n-1),它是1个反比例函数,当N任何大时,通胀率将趋于于0。

2工艺:私隐合同与中国方案体制

Grin是1个保持了MimbleWimble私隐加密协议,应用抗ASIC的PoW计算方法——Cuckoo Cycle的免费源码数字货币顶目。

2.1 MimbleWimble私隐合同

(k j)P=kP jP

附注:

Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110

Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110这种货币政策有利于Grin价值的稳定,可以帮助其更多作为交易媒介被应用。BTC等传统数字通证普遍具有减产机制,早期产量高,但到后期增量将大幅减少。BTC的产量曲线非连续,到特定区块高度跳跃式减半,部分硬件可能被淘汰,算力会出现一定波动,BTC的价格周期更是与减产周期息息相关。此外,减产模式有内生的通缩性,会刺激人们将相应通证作为价值储藏的工具乃至投机筹码使用,不利于作为支付结算工具推广。Grin在系统规模增长较快早期具有较高的通胀率,随着系统规模的扩大和逐渐稳定,通胀率也趋于平缓,契合生态发展的规律,更有可能保持价值的稳定。此外,当产量减小到低于数据结构所允许的极限精度时,BTC的区块奖励将消失,矿工完全从交易手续费中获得收益,而这个过程究竟会使系统发生的改变既无迹可寻,更难以推算,不确定性会降低稳定性,而Grin通过高度稳定的收益预期避免了这个问题。

MimbleWimble出自小说《哈利波特》里的“结舌咒”,施咒者通过此咒语使被施咒者的舌头“打结”从而阻止他准确地念出咒语或泄露秘密。MimbleWimble最初的白皮书由一位匿名开发者发布,在BTC的基础上通过隐藏交易金额、不重复使用“地址”、合并区块交易对交易匿名性进行改进。

BTC的每一笔交易都有三个关键的信息:交易金额、交易发送方与接收方的地址,而网络中的监听节点可以监控交易播报方的IP,从而有可能将BTC地址与真实的物理地址关联起来。此外,一旦某个地址进行过交易,那么很容易通过区块链浏览器等工具获得此地址的交易历史以及余额信息,这样交易双方的隐私便很难得到保证。

MimbleWimble就像施加到网络交易上的结舌咒,通过密码学技术使每一次交易变得“无声无息”,不再透露出这些关键隐私信息。

在BTC网络中,记账节点判断一笔交易是否应该被放进即将被打包的区块的原则通常只有交易的合法性。在验证交易合法性的过程中,便暴露了以下信息:交易发送方的地址与公钥(用于验证发送方对UTXO的使用权)、交易金额(用于验证交易总输入是否等于总输出)、交易接收方的地址。

我们知道,BTC的私钥本质上是一个随机生成的大整数的字符串表示形式,而公钥是根据私钥通过椭圆曲线加密(ECC)计算得出的,并且在椭圆曲线算法已知、公钥公开的情况下,仍然难以反解出私钥。用私钥加密信息后可以得到一段信息签名,而在已知公钥、签名、原始信息的情况下,可以验证改签名是否由对应的私钥所生成。这构成了BTC进行转账、验证交易的密码学基础。

要理解这类加密方法的原理也很容易,素数乘法就是一个例子。假设a,b,c..是若干个非常大的素数,s=abc...是他们的乘积。如果知道了s,也很难找出它的素因子,但验证a或b,c是否是s的因子就很简单,因为分解大素数因子在当前的计算水平下是难以实现的。

椭圆曲线是一类方程在二维平面上的函数图像,这条曲线上的一部分点之间可以定义加法运算:P+Q=R,R是P、Q连线与椭圆曲线交点关于x轴的对称点,P+P则定义为过点P的切线与椭圆曲线交点关于x轴的对称点,并由此可以定义数乘运算kP,等于P与自身相加k-1次(k是整数)。这部分点组成的集合对于这样的加法运算是封闭的,也就是说集合中任意点之间进行加法、数乘运算后的结果仍然在这个集合当中。

虽然椭圆曲线点的“加法”P+Q和我们熟悉的加法并不相同,但我们可以通过整数加法去理解这一概念。如果k是一个非常大的整数,我们可以通过一些算法较快计算出kP=Q的值,但知道计算结果Q,以及P的值,想计算出k却是非常困难的。可以理解为点P经过k次“变换”成为点Q,但已知P、Q两点,要计算多少次变换可以将P变为Q是难以实现的。

上面例子里的k称为私钥,P是预先选好的特定椭圆曲线上的特定点,则Q=kP是私钥k在P上的公钥。椭圆曲线点对数乘运算满足分配律,即

这种特性在密码学里又被称为“同态彩天下网站加密”,椭圆曲线群是满足加法同态的。

MimbleWimble使用了类似的思路处理交易信息,使用椭圆曲线加密的加法同态特性保证其在不知晓具体交易金额的情况下,仍然能够验证交易数额的合法性。

假设k和j分别是一笔交易的总输入和总输出,BTC通过明文交易额k和j,验证k+j=0的方式确保交易数额的合法,即不会凭空创造货币或使货币消失。而根据“椭圆曲线分配律”,只需要验证加密后的结果kP+jP=0,便可以在不知道具体数值的情况下证明k+j=0。

由于交易金额的取值范围较有限,攻击者可以通过穷举私钥的方式猜解实际交易值,为了保证安全性与隐私性,MimbleWimble还引入一个混淆因子,防止类似的穷举攻击。设r是发送(接收)方的私钥,v是交易的输入(输出),G,H是两个特定的椭圆曲线点,rG是r在G上的公钥,vH是v在H上的公钥。

rG+vH称为Pedersen承诺,它将是唯一被交易双方公开的内容。即使G和H都是已知的,也很难推测出r和v的值。通过Pedersen承诺可以方便地验证交易的合法性,并通过范围证明(Range Proof)验证v的取值范围合法,即不能为负,不能超过账户余额。

MimbleWimble可以在不暴露交易双方公钥的情况下完成交易的验证。BTC通过在交易中附加交易双方的地址以及发送方公钥的方式来验证发送方对UTXO的使用权以及完成使用权向接收方的转让。

一笔交易的输出是一个Pedersen承诺,如果想将这笔输入再次花费,需要同时知道r和v的值,否则无法还原出Pedersen承诺。而这笔输出的前一个发送者是知道v的值的,因此交易的双方必须各自持有不同的彩天下网站仅有自己知道的r值(私钥),也就是说,私钥可以用来被证明Pedersen承诺中包含的一定数额货币的所有权。

设交易发送方的私钥为r,发送方输入rG + vH,即证明发送方拥有数量为v的货币,接收方将(r+k)G+vH添加到自己的输出,以及公钥kG,其中r+k可以是一个随机生成的数字。这样接收方就生成了仅有自己才知道的私钥r+k,并且kG没有暴露任何关于双方私钥与公钥rG,(r+k)G的信息。kG被看作是这笔交易的签名,与一些额外数据一起被称为交易核。验证交易合法性只需要验证 ((r+k)G+vH)-(rG+vH)=kG就证明了以下信息:输入与输出金额相等、发送方拥有该Pedersen承诺包含的货币使用权、该数量货币的使用权已转让到接收方。

可以看出,一笔未花费交易的使用权是和特定私钥所绑定的,也就是说,MimbleWimble中没有地址的概念,每一笔交易都使用了不同的私钥。在交易创建到确认的过程中,交易的金额、双方的公钥都没有暴露给第三方,从而保证了交易的隐私性。

MimbleWimble还通过合并中间交易的方式,进一步隐藏交易双方的原始信息。采用UTXO模型的BTC区块链信息记录了完整的每一笔交易,因此可以将每一笔UTXO都追溯到创世区块。攻击者可能通过分析大量历史区块,揭示出不同地址之间的交易关系,造成用户隐私信息的泄露。MimbleWimble将一个区块内的所有交易合并,仅保留交易核以证明其合法性,在能够进行验证的基础上减小了区块大小,增强了隐私性。

但这种方式仅在一个区块中包含多笔交易时才有效,其隐藏交易关系的能力弱于Monero等匿名通证。

2.2 Cuckoo Cycle共识算法

BTC采用的PoW算法要求记账节点通过重复性地求值Hash函数,证明自己花费了一定量的计算能力,并根据计算能力的多少竞争网络的区块生产权利(记账权)。但随着ASIC矿机的研发,普通用户的计算设备的算力无法与这些专业挖矿设备竞争,从而引发社区对于算力中心化、矿池中心化的担忧。

Cuckoo Cycle是一种由2014年提出的,意图实现“更加平等”的抗ASIC矿机工作量证明算法,从而实现挖矿设备的“非中心化”。由于DRAM的延迟相较于CPU速度的飞速提升相对稳定,并且成本也更加高昂,因此减弱对计算能力要求,以内存容量要求取而代之的Memory-hard算法通常是被认为可以抗ASIC的。Cuckoo Cycle就是一种在计算过程中要求存储大量中间状态的图论Memory-hard算法,主网上线后设备至少要6G显存才可进行挖矿。

Grin测试网目前运行着两种模式的PoW:ASIC友好的主要模式Cuckatoo31+,抗ASIC的次要模式Cuckatoo29。在初期挖矿时,主要算法将挖掘出10%的区块,其他区块由次要算法生产,而随着挖矿的进行,100%的区块将由主要算法生产。虽然主要算法是ASIC友好的,但目前的ASIC矿机都不支持该算法的挖矿,因此Grin的这种设计可能是为了激励芯片厂商针对其主要算法设计ASIC矿机。

3生态:社区驱动,算力非中心化

3.1 社区化开发,热度较高

Grin采取社区化的开发模式。与当前阶段占主导地位的企业形式开发不同,Grin的开发由社区驱动,目前主要有一个核心委员会做发展决策,包括主要的开发者和社区成员。Grin是开源项目,不受任何商业机构的控制,其发展方向一定程度上体现了社区的集体意志。以下为主要开发者:

John Tromp:Cuckoo Cycle共识算法发明者,计算机和数学科学家,围棋中数学问题的知名研究者。

Ignotus Peverell:匿名开发者,名字源于《哈利波特》中隐形斗篷的主人,是Grin项目的发起者和代码最多的贡献者。

AntiochPeverellAnitioch:匿名开发者,在早期就参与了Grin项目,名字同样出自《哈利波特》,第二位的代码贡献者;

Michael Cordner:即@yeastplume,第三代码贡献者,非匿名核心开发者,核心团队与外界的交流常常通过他完成。

Daniel Lehnberg:在Grin团队中负责社区运营,很有个性的人,负责Grin的生态周报。

Quentin LeSceller:项目赞助商Blockcypher团队成员,Grin矿池Grinmint的开发者。

团队仅接受捐赠,未预先分配通证。与Bitcoin相类似,Grin完全通过挖矿获得,没有任何预分配方案。开发团队坚持完全的社区驱动的模式,不接受投资,仅仅接受捐赠,对于捐助者团队只会在社交媒体上表示感谢。截至发稿,Grin已经发起国4次募捐,其中3次是项目的发展基金,1次是M彩天下网站ichael Cordner募集的个人开发基金。项目的融资规模非常小,用途也相对透明。

Grin是近期的热门项目,社区的关注度整体较高。Grin的Twitter有6159关注和258喜欢,共发布1531条推文,更新频率和关注度都比较高。Grin官网论坛中比较热门的帖子浏览量能达到4.3k,讨论活跃,内容技术化。Grin的中文社区也相对活跃,有多个500人的微信群,讨论内容主要是技术和挖矿方法等方面。整体来说,Grin的社区基础相对比较强,启动阶段可能会相对顺利。

3.2 初期抗ASIC,挖矿门槛高,算力相对非中心化

Grin的共识算法在初期具有ASIC抗性,且挖矿门槛较高。Grin采取了Cuckoo Cycle共识算法,具有ASIC抗性,早期阶段厂商难以研制ASIC矿机,避免了专业矿工对使用个人电脑挖矿的用户产生过大优势。这种算法的ASIC抗性通过高存储器要求来实现,必须使用6G以上显存的Nvidia显卡进行挖矿,很大程度上提高了挖矿的成本。具体来讲,必须使用GTX1060 6GB及以上型号的显卡才能挖矿,排除了此前显卡矿机广泛使用的AMD显卡和P106低端型号。Grin的共识算法阻止了大批存量显卡矿机的迁移,一定程度防止了专业矿工的垄断。但是,相比此前的8GB显存门槛,现在的要求允许大量的专用卡P106-100挖Grin,算法对专业矿工的阻碍作用有所降低,这一改变在社区也引起了巨大争议。

Grin:哈利波特的奇妙法术?|数字货币时件评价0110算力相对非中心化,避免矿工势力话语权过大。早期的ASIC抗性和对存量显卡矿机的不兼容一定程度上防止了算力中心化的问题,社区发展早期矿工势力难以在算力上取得绝对优势。我们认为这对于早期的社区建设是非常有好处的,可以避免势力强大的矿工资本早期垄断话语权。随着社区的扩大和新产出Grin在系统中比例的减少,将逐步开放ASIC算法,引入专业矿工维持网络。这个时候社区已经相对稳固,社区成员持有的Grin市值也相对较高,可以有效制约矿工集团,避免发生BTC和XMR硬分叉的类似事件。

增加社区挖矿参与度,有助于提高Grin的市场认同。算力的非中心化意味着可以有更多的普通社区成员参与到挖矿中来,仅仅需要电力和高性能的计算机。早期的Grin通证将会相对分散,有利于形成社区共识,提高Grin的市场认同。算力的分散化加上前期高通胀的经济模型,可以有效在社区相对薄弱的阶段遏制矿工资本和投机资本,保证社区对Grin项目的主导,帮助Grin实现开发团队和社区的愿景。

4风险:初期价格波动,潜在监管压力

Grin初期总量较低而增长较快,价格波动风险高,仅有场外交易渠道。不同于其他通证,Grin主网上线时存量为0,之后数量随挖矿的进行而线性增加,早期供应量少但增长快,这使得其价格波动的风险更大。建议投资者注意甄别炒作行为,不要以严重高于挖矿产出成本的价格购买。此外,Grin初期没有场内交易的渠道,仅能在场外以点对点的形式进行流通,交易对手的信用风险也需要特别注意。

Grin匿名性的特点使其面临潜在的监管压力。Grin具有密码学层面的匿名性特点,这使得相关的交易信息难以在链上进行审查。匿名性的特点一方面会在一定程度上便利使用者,扩大应用场景,但另一方面也会催生非法交易活动的可能性。由于审查和监管存在高度的困难,部分国家的政府机构可能会通过封堵法币账户等手段限制Grin的流通,从而影响生态的发展。监管风险是值得Grin社区思考的问题,也是Grin走向公众的一大障碍。

因一些原因,本文中的一些名词标注并不是十分精准,主要如:通证、数字通证、数字currency、货币、token、Crowdsale等,读者如有疑问,可来电来函共同探讨。

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